Densidad In Situ

LABORATORIO 2

ENSAYO DE DENSIDAD EN EL TERRENO

RICARDO VALENZUELA VARGAS

20112104715

ASESOR

OLGA PATRICIA GONZALEZ VALENCIANO

Ingeniero civil

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

FACULTAD DE INGENIERIA

MARZO 18 DEL 2014

NEIVA-HUILA

INTRODUCCION

El estudio de Mecánica de Suelos, es una herramienta que proporciona datos más confiables de las condiciones del subsuelo, como capacidad de carga, asentamientos probables y sugerencias acerca del sistema de cimentación para la realización de obras civiles.

En ese sentido la presente práctica tiene como objetivo determinar la densidad seca y el contenido de humedad del suelo en el campo.

El método del cono y la arena, se aplica en general a partir de la superficie del material compactado, este método se centra en la determinación del volumen de una pequeña excavación de forma cilíndrica de donde se ha retirado todo el suelo compactado (sin pérdidas de material) ya que el peso del material retirado dividido por el volumen del hueco cilíndrico nos permite determinar la densidad húmeda. Determinaciones de la humedad de esa muestra nos permiten obtener la densidad seca.

El método del cono y la arena se utiliza una arena uniforme normalizada y de granos redondeados (arena del rio guamo) para llenar el hueco excavado en terreno. Previamente en el laboratorio, se ha determinado para esta arena, la densidad que ella tiene para las mismas condiciones de caída que este material va a tener en terreno. La prueba se realizó en las instalaciones de la facultad de ingeniería de la universidad surcolombiana. 

OBJETIVOS

Objetivo general

Determinar las densidades en campo y los pesos específicos húmedo y seco de una muestra de suelo; siguiendo el procedimiento del método del cono y la arena.

Objetivos específicos

Conocer el funcionamiento correcto del equipo para realizar el ensayo del método del cono de arena.

Conocer la normatividad para calcular la densidad del terreno (NTC 1667).

GENERALIDADES

La densidad natural de un suelo corresponde al cociente entre su masa y el volumen total que la contiene. Para calcular el volumen que ocupa el material en el terreno se utiliza el Método del Cono de Arena.

Este método establece un procedimiento para determinar en terreno la densidad de suelos cuyo tamaño máximo absoluto de partículas sea menor o igual a 50 mm en un caso y menor o igual a 150 mm en el otro.

Es el método menos utilizado. Representa una forma indirecta de obtener el volumen del agujero utilizando para ello, una arena estandarizada compuesta por partículas cuarzosas, sanas, no cementadas, de granulometría redondeada y comprendida entre las mallas Nº 10 ASTM (2,0 mm) y Nº 35 ASTM (0,5 mm) que en nuestro caso utilizaremos arena de guamo, debido a que cumple con las anteriores especificaciones.

Esta práctica permite obtener la densidad de terreno y así verificar los resultados obtenidos en faenas de compactación de suelos, en las que existen especificaciones en cuanto a la humedad y la densidad.

MATERIALES

Cono

Placa metálica

2 libras de arena guamo

Equipo de secado(horno o estufa)

Cincel

Bolsas plásticas

PROCEDIMIENTO

Se hace un hoyo de forma cilíndrica en la capa de suelo cuya densidad se desea conocer, debe tener un diámetro de unos 10 o 12 cm y algo más de profundidad, guardando el terreno extraído para determinar su humedad. Si el hoyo tiene piedras demasiadas gruesas deberá tener mayores dimensiones. Para evaluar el volumen del hoyo se usa un recipiente con válvula y embudo. Se llena de arena de guamo, se pesa y se sitúa invertido sobre el hoyo y se abre la válvula, con lo que la arena pasa al embudo y al hoyo, vaciándose parcialmente el recipiente. Como se conoce el volumen y el peso del cono lleno de arena y pesándose el recipiente nuevamente, también se sabe el peso de la arena que llena el agujero, el cálculo de su volumen es inmediato ya que está en función de la masa y el volumen.

La densidad seca se obtendrá dividiendo la masa seca de la tierra extraída por el volumen del hoyo, el cual se calcula a partir de la densidad de la arena y de la masa que cabe en el hoyo.

CALCULOS

DETERMINACION DE LA CONSTANTE DEL CONO

W1= peso inicial del frasco con arena inicial = 8352 gr

W2= peso final del frasco con arena final = 6622 gr

Constante del cono= W1 - W2 = (8352-6622) gr = 1730 gr

DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE LA ARENA DEL GUAMO

W1= TARA + ARENA= (58.1 gr) DENSIDAD DEL AGUA= 1 gr/〖 cm〗^3

W2= TARA + AGUA = (41.8 gr) PESO DE LA TARA (W4)= 5.8 gr

W3= TARA + AGUA + ARENA = (74.5 gr)

El volumen de la tara se halla con los datos de la masa y densidad del agua

masa agua = (41,8 – 5,8) gr = 36gr densidad agua= 1 gr/〖 cm〗^3

Densidad agua = (masa agua)/(volumen agua) donde

...